La mise en œuvre généralisée des véhicules électriques contribuera grandement à éliminer les émissions de gaz à effet de serre du secteur des transports. Mais ces GES ne viennent pas seulement du tuyau d'échappement. Il y a un autre coupable majeur des émissions de GES, celui que l'industrie des véhicules électriques pourrait avoir besoin de l'aide des décideurs politiques pour éviter :le recyclage des batteries.

Les politiques et processus actuels de recyclage des batteries lithium-ion ont été conçus pour la taille et le volume relativement faibles des batteries électroniques grand public - AA, AAA, etc. Mais avec presque tous les grands constructeurs automobiles s'engageant dans toutes les gammes de produits électriques ou hybrides-électriques dans les années à venir, cet énorme afflux de nouvelles batteries lithium-ion nécessitera une approche complètement différente du recyclage des batteries que ce qui est actuellement disponible.

Dans leur article intitulé, "Examiner différents procédés de recyclage des batteries lithium-ion, " et publié dans Durabilité de la nature , Jay Whitacre, directeur du Wilton E. Scott Institute for Energy Innovation et professeur de science et d'ingénierie des matériaux et d'ingénierie et de politique publique, et Rebecca Ciez ont tracé une voie à suivre pour les fabricants de batteries et les décideurs politiques afin de garantir que cet afflux de batteries lithium-ion n'annule pas le bon travail des véhicules électriques.

« Les constructeurs automobiles sont également intéressés par le recyclage en tant que source potentielle de matériaux à faible coût pouvant être remanufacturés en de nouvelles batteries, " dit Ciez, un boursier postdoctoral à l'Université de Princeton et ancien étudiant de Whitacre.

Les chercheurs ont spécifiquement examiné comment un processus de recyclage cathodique direct se comparerait à d'autres processus de recyclage en termes de GES et de consommation d'énergie. Cette méthode de recyclage des batteries est axée sur le maintien des matériaux cathodiques intacts afin qu'ils puissent être utilisés dans les futures batteries. Alors que toutes les batteries lithium-ion utilisent du lithium pour transporter la charge, leurs cathodes - qui stockent les ions lithium lorsque la batterie est déchargée - peuvent être constituées de divers matériaux, comme le nickel, manganèse, ou cobalt.

"Nous avons concentré notre analyse sur des formulations lithium-ion spécifiques qui sont les plus courantes dans les véhicules électriques d'aujourd'hui, " dit Ciez, " et a constaté que pour les cathodes contenant des métaux comme le nickel, manganèse, et cobalt, le recyclage direct des cathodes peut réduire les émissions de gaz à effet de serre associées à la fabrication de nouvelles batteries à partir des matériaux et a le potentiel d'être économiquement compétitif par rapport à la fabrication traditionnelle de cathodes."

Mais afin de maximiser les réductions d'émissions de GES possibles grâce au recyclage des batteries, la technologie ne peut pas être le seul objectif. La mise en œuvre de processus de recyclage est mandatée par la politique, et d'après les Whitacre et Ciez, les politiques de recyclage des batteries lithium-ion doivent à la fois encourager la collecte des batteries lithium-ion automobiles, et exiger que les processus de recyclage offrent des réductions nettes des émissions de GES, plutôt que de se concentrer sur le pourcentage du contenu de la batterie qui est recyclé.

La recherche montre que si la technologie et la politique sont capables de travailler ensemble pour mettre en œuvre des processus de recyclage pour ces matériaux cathodiques, les batteries lithium-ion permettront aux véhicules électriques d'émettre moins de GES, à la fois au tuyau d'échappement, et l'usine de fabrication.